JP2008517276A - 大気中の化学物質の改良された検出のための遠隔センサー及び現場センサーシステム及びその関連方法 - Google Patents

大気中の化学物質の改良された検出のための遠隔センサー及び現場センサーシステム及びその関連方法 Download PDF

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Abstract

【課題】大気中の化学物質の改良された検出のための遠隔センサーおよび現場センサーを提供する。
【解決手段】光学遠隔センサーを備えたシステムであり、検知を遠隔で行うことができ、よって脅威の化学物質と必ずしも接触することなく、空気のサンプリングが必要であり少なくとも１つのセンサーが交差反応性である場合、１または複数の現場センサーで検知することができる。各種システムの幾つかの側面によると、以下のものに限定されるものではないが、（a）光学センサーによって、広範囲の進んだ警告、急速大容量分析、突発に対する保護のために迅速な応答で連続的なモニタリング、（b）現場センサーによって、高感度、（c）センサーの組合せによって、高い特異性、化学物質による干渉の良好な排除、および（d）交差反応特性の包含によって、新たな化学物質への反応を学ぶ能力、を達成することができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、大気中の化学物質の改良された検出のための遠隔センサー及び現場センサーシステム及びその関連方法に関する。
本発明は、２００４年１０月１５日付け出願に係る「大気中における化学物質の改良された検出のための光学的センサーと現場センサーとを組み合わせる方法及びシステム」と題する米国仮出願第６０/６１９，２５９号の先の出願日の、米国特許法第１１９条（ｅ）に規定された優先権の主張を伴うものであり、それらはそっくりそのままレファレンスとしてここに導入される。
オフィスビルあるいは空港のような国内施設及び飛行場、船舶、あるいは基地のような軍事ターゲットを保護するためには、空気中の脅威あるいは汚染化学物質を確実に検出することが要求される。そのようなセンサーは、早期警報用のアラームを備えるべきであり、従って継続的に機能することが可能でなければならず、高速応答性、高特異性及び感度がなければならない。その上、前記センサーは、放出の検出後に、風下の危険を予測する手段として化学物質の拡散をマップアウトし、また緩和活動を計画し管理する機能を装備する必要がある。前記センサーが効果的に応用されるためには、建物の空気ダクトの中や施設の周囲に沿って装備されたり、無人車あるいは他の乗り物に配備されたり、あるいは携帯装置として人によって使用される。その上、訓練を受けていない人員に前記センサーを広範に分配し及びアクセスを可能にするためには、センサーは、簡素、堅牢、かつ低価格でなければならない。
上記全ての要件を満たす単一のセンサーを提供することは、極めて困難であり、あるいは不可能である。これら全ての仕様を満たすことのできるシステムあるいは方法が、長年望まれていた。
本発明の各種実施形態の幾つかの特徴は、空気あるいは大気中における化学物質をモニターするシステム及び方法に関するものであるが、それらには限定されるものではない。本発明システムの各種実施形態の幾つかの特徴は、以下の性質を持つことを試みるものであるが、それらに限定されるものではない。即ち、低価格、低メインテナンス、繊細及び化学物質に特有の高速、堅調、低エネルギー及び比較的に少量の検出を暗示する低い偽陰性及び偽陽性である。独立した物理的原理で作動する複数のセンサーを組み合わせることにより、組み合わされたモニターシステムは、個別の不利益の多くを克服しつつ双方の構成要素の利点を享受することができる。
例えば、ある実施形態として、遠くから検出できて、かつ脅威の化学物質に必ずしも接触しなくてもよい光学遠隔センサーを、空気のサンプルが必要であり、少なくとも１つのセンサーが交差反応性である１つあるいはそれ以上の現場センサーと組み合わせることにより、以下には限定されないが、以下の利益を得ることができる。即ち、（ａ）光学センサーにより、長距離の事前の警告、迅速な大量分析、オペレーターの安全、（ｂ）現場センサーにより、高感度、高特異性、別のターゲットではない化学物質による干渉のより良い回避である。例えば、個別の物理的原理で作動する２つのセンサーが、１つのモニター装置に組み合わされた場合、そのモニター装置は、事前の警告を提供し、脅威の雲をマップアウトし、次いで雲に侵入後、脅威を再確認し、化学物質を確実に特定し、雲の中の濃度分布をマップアウトするために使用される。当然のことながら、本書で説明する本発明の各種実施形態の特定のアレンジメントによって、遠隔センサー（光学センサー）は、現場モニターによってモニターされるのと同一の容積あるいは面積あるいはそれらの部分的な容積あるいは部分的な面積をモニターすることができる。その上、遠隔センサーによるそのようなモニタリングは、現場センサーによるモニタリングの前、同時、および／または後に行われるものであると理解されなければならない。
本発明システム及び方法の各種実施形態の幾つかの態様は、光学遠隔センサーと現場センサーの組み合わせからなるものであり、その２つのうちの少なくとも１つは交差反応性であり、かつ所望あるいは所要の仕様を全て達成することができる。本発明の各種実施形態は、そのようなセンサーの選択基準を特定し、かつ成功したシステム及び方法の実例を提供するものである。
上述した好ましい実施形態の具体例は、例えば、完全光学的蒸気分析器（TOTALLY OPTICAL VAPOR ANALYZER(TOVA)）等のマルチ・スペクトラル・ラジオメータを、弾性表面波素子（SAW）、マイクロカンチレバー（MC）、あるいは電子鼻（EN）等の、検出に吸収ポリマーを使用する少なくとも１つの現場センサーに組み合わせたものである。以下の米国特許は、前記EN及びトレイニングプロセスを説明するものであり、レファレンスとしてそっくりそもまま本書に引用される。即ち、「Trace Level Detection Analytes Using
Artificial Olfactometry（人工臭度測定を使用した検体の痕跡程度の検出）」と題するLewis他の米国特許第6,319,742 B1号、「Sensor Arrays for Dectecting Analytes in
Fluids（流体における検体を検出するセンサーアレイ）」と題するLewis他の米国特許第5,959,191号、「Olfactory Sensor Identification System and
Method（臭覚センサー同定システム及び方法）」と題するGelperinの米国特許第5,675,070号、及び「Sensor Arrays for Detecting Analytes in Fluids（流体における検体を検出するセンサーアレイ）」と題するLewis他の米国特許第5,571,401号である。これら全てのセンサーは、低価格、堅牢かつ小型であるセンサーとしてパッケージされる。それに加えて、これらのセンサーは、クロス・リアクティブ（交差反応性）である。即ち、同一の化学物質に変動する感応性を持った多重チャネルを含むものである。従って、ハードウェアが作られた後でも多数の脅威及び干渉する化学物質を検出するように「訓練」することが可能である（必要に応じて新たな化学物質を検出するように調節できる）。その上、光学及び現場センサーの双方が同様のアウトプット・パターンを持つ場合、アウトプット・パターンの処理は単純化され、コストが節減されかつ処理時間が早まる。
米国特許第6,319,742 B1号 米国特許第5,959,191号 米国特許第6,675,070号 米国特許第5,571,401号
本記発明の実施形態の態様の1つは、空気中の化学物質を検出する検出システムに関するものである。そのシステムは、少なくとも１つ化学物質を検出するように構成された少なくとも１つの遠隔センサーと、少なくとも１つの化学物質を検出するように構成された少なくとも１つの現場センサーと、少なくとも１つの遠隔センサー及び少なくとも１つの現場センサーからデータを受け取るように構成されたデータ処理装置とを備えている。
本発明の実施形態の態様の1つは、前記空気中の化学物質を検出する方法に関するものである。その方法は、少なくとも１つの化学物質を検出するために遠隔的に空気容積をモニターすること、少なくとも１つの化学物質を検出するために現場で空気容積をモニターすること、及び前記少なくとも１つの化学物質が、遠隔的におよび／または現場で検出されたか否かを決定するためにデータを分析することからなる。
開示された技術及びシステムのそれら及び他の態様は、それらの利点及び特性と並んで、以下の説明、図面、及び請求項によってより明らかにされる。
前記技術において、特に有毒化学物質に関連するテロ攻撃の脅威などの本土防衛に対する増加した脅威を1つと理由として、大気中において化学物質を検出する複数のセンサーよりなるモニタリングシステムが必要とされている（レファレンスとしてそっくりそのまま本書に導入されている2005年8月2日にワシントンポスト紙A13ページに掲載されたジョセフ アール．バイデン ジュニア（Joseph R. Biden Jr.）氏の「When Chemicals Attack（化学物質で攻撃された時）」と題する記事を参照）。また、そのようなセンサーは、環境保護、産業プロセスや医療施設のモニタリングなどにも有益である。センサーが有効であるためには、（全体あるいは部分的な異なる範囲で）以下の特性を持つことが必要とされる。即ち、
a．高い信頼水準で警告を発する（即ち、低率の偽陽性結果及び低率の偽陰性の警告）
b．高速である（即ち、空港ターミナルなどの大空間を数秒以内にスキャンし、あるいは一気に発生する化学物質放出に対して約１秒あるいは２秒内に素早く警告を発することが可能であること）
c．多数の化学物質に対して敏感である（例えば、１０種類以上であるが、必要に応じて１０種類未満）
d．連続的なモニタリング及び検出能力を提供する
e．検出可能な化学物質のリストを簡単に拡大する能力を持つ
f．低価格である（例えば、５千ドル以下であるが、それには限定されない）
g．堅牢である
h．例えば３ヶ月に１回以下あるいは所望あるいは必要とされる回数の、低いメンテナンスの必要性
i．訓練されていない人員にも操作が簡単である
j．ポータブルである
k．低所要電力（例えば、数ワットであるが、それには限定されない）、及び
l．高感度、即ち、生命及び健康に対して急性の有害影響を及ぼす（IDLH：Immediately Dangerous to Life or Health）わずかな濃度に対する高感度、従って低濃度でゆっくりした持続的な放出の検出を可能にするものである。
それらの大多数あるいは全ての要件を満たすセンサーは一つも知られていない。異なる２つの物理的原理に基づいて作動しかつ無関係（あるいは直交する）及び相補的な特性を持つ２つのセンサーを組み合わせることにより、上記目標のほとんどあるいは全てを満たすモニター装置を作り出すことが可能になる。そのようなモニター装置は、現在他のどのモニター装置も持たない一連の独特の特性を有する。
例えば、幾つかの実施形態において、本発明のモニターシステムの両方のセンサーは、単独で要件f、g、h、i、k、及びｌを満たす必要がある。例えば、システムは、高価格のセンサーと低価格のセンサーを一体化して低価格には出来ない。また、システムは、２つのセンサーのうちの１つが重いか、あるいは嵩張る場合、ポータブルにはならない。しかしながら、複数のセンサーのうちの１つのセンサーが要件ａ、ｂ、ｃ、ｄ、あるいはｅのいずれかを満たさない場合でも、２つの相補的なセンサーを組み合わせることにより、その２つの相補的な特性を利用することが可能であり、従ってａからｌの全ての要件を満たすモニター装置を作成することが可能になる。この開示は、これらの目標を達成するために使用される方法及びシステムを説明し、及び完全にあるいは部分的そして様々な程度に要件ａからｋを満たす幾つかのセンサーのペアを説明する。
通常は、全てのセンサーが、２つのカテゴリーに別けられる。即ち、現場センサーと遠隔センサーである。現場センサーは、極く周辺の空気をサンプリングして分析することにより空気中の化学物質を検出する。この開示において、現場センサーは、検出された化学物質と物理的に接触しなければならず、かつ物理的に接触せずに別の位置にある空気の性質に関しては判断できないものであると理解されなければならない。現場センサーは、よくポイント・センサーと見なされる。一般的には、現場（光学的あるいは非光学的）センサーは、遠隔、あるいはスタンドオフ型、あるいは非接触型センサーではない。光学的であるが現場（即ち、サンプルと接触していなければならない）センサーの例は、ジョージア工科大学研究所（ＧＴＲＩ）が開発した生科学的干渉導波路センサーを含む。（本書にそっくりそのままレファレンスとして導入されているジョージア工科大学リサーチ・コミュニケーション・オフィスが発行したResearch Horizon紙ｐ．６−１１におけるJ.M. Sanders氏のSensing Dangerを参照）。
それに対して、本開示においては、遠隔センサー及び特定の光学センサーは、遠隔的に、即ちセンサーから離れた位置で、目的の化学物質と物理的に接触せずに化学物質を検出することができる（遠隔センサーは、目的の化学物質と物理的に接触することを排除されるものではないが）ものであると理解されなければならない。遠隔センサー及び特定の光学センサーは、化学物質を特定することができ、かつしばしばそれら化学物質が形成する雲の外部からでも化学的濃度および物理的拡散を判断することができる。光学で遠隔（即ち、スタンドオフあるいは非接触）センサーの例としては、示差吸収ラジオメータ（ＤＡＲ）及びＴＯＶＡがある。本開示において、そのような遠隔はスタンドオフ型あるいは非接触型であると定義すると理解されなければならない。遠隔光学センサーの例は、現在の譲受人に譲渡され、かつ本書にレファレンスとしてそっくりそもまま導入されている「Passive Remote Sensor of Chemicals（化学物質受動遠隔センサー）」と題する２０００年２月１８日付け出願に係る国際出願第ＰＣＴ／ＵＳ００／０４０２７号及び対応する２００１年９月１７日付け出願に係る米国出願第０９/９３６，８３３号、現在米国特許第６，８５３，４５２Ｂ１号に図示されている。
光学センサーの例としては、以下のものがあるが、これらに限定されるものではない。即ち、完全光学的蒸気分析器（TOTALLY OPTICAL VAPOR ANALYZER (TOVA)）型センサー、差分吸収ラジオメータ型センサー、フーリエ変換型スペクトロメータあるいはラジオメータ、チューナブルエタロン型センサー、グレーティング・ベースド・スペクトロメータ型センサーあるいはライダー型センサー、あるいは差分吸収ライダー（DIAL）型センサー等である。
現場センサーの例としては、以下のものがあるが、これらに限定されるものではない。即ち、インサーフィス・アコースティック・ウエーブ（ＳＡＷ）、マイクロカンチレバー（ＭＣ）、電子鼻（ELECTRONIC NOSE（ＥＮ））型センサー、ケミ-レジスタ（chemi-resitor）型センサー、ガスクロマトグラフ型センサー、干渉型導波路センサー、化学ペーパー型センサー、完全光学的蒸気分析器（TOTALLY OPTICAL VAPOR ANALYZER(TOVA)）型センサー、差分吸収型センサー、フーリエ変換型のスペクトロメータあるいはラジオメータ、チューナブルエタロン型センサー、グレーティング・ベースド・スペクトロメータ型センサー、ライダー型センサー、差分吸収ライダー（DIAL）型センサー、あるいはイオン移動度スペクトロメータ（IMS）等である。
遠隔センサーは、通常、光学技術に依存し、及び検出する化学物質の特定の光学的特性を使用する。本願において、光学技術は、以下のものに限定されるものではないが、例えばＸ線、紫外線、可視、赤外線、マイクロ波、及び高周波を含む、電磁波の周波数（あるいは波長）に関係なく電磁波放射線に依存する全ての技術であると定義される。遠隔センサーに使用される光の源は、天然、人工、あるいはその他であっても良く、本願において、光源は遠隔センサーの一部とは見なされない。従って、ある用途において、放射線源を別の位置にある光学センサーに向かうように指向するようにある位置に置き、そしてその放射線源と光学センサーとの間の放射線路（視線）に沿って位置する化学物質を検出することが可能である。化学物質の雲が検出されるには、その雲は、光源とセンサーとの間の全ての空間あるいはその空間の一部だけを埋めるものであっても良い。
別の用途においては、放射線源は、建物及び山などの固体ターゲットによる赤外線放射などの天然のものであり、かつセンサーは、その固体ターゲットの方向を指向する。化学物質の雲が検出されるには、化学物質の雲は固体ターゲットとセンサーとの間の全ての空間あるいはその空間の一部だけを埋めるものであっても良い。
さらに別の用途においては、放射線源は、頭上あるいは地平線を越えた空であっても良く、かつセンサーは、その頭上あるいは地平線を越える空に向かって指向する。赤外線で作動する光学遠隔センサーの場合、一般的に、空はセンサーの周囲温度よりも低温であるため、放射線シンクと見なされ得る。従って、前記センサーと前記空との間の視線に沿って存在する化学物質は、より高温度であり、低温度である空の背景から区別できる放射線を放射するものであり、従って検出に使用される。
現場センサーは、局部的な検出しか行わないため、現場センサーしか使用しない場合には、空港ターミナルやスタジアムなどの大空間の保護に限定される。施設保護に現場センサーが使用された既知の少数の事例（例えば、ワシントンＤＣの地下鉄）において、選択された場所に複数のセンサーが配置された。従って、そのようなセンサーにより保護されていない場所における放出は、検出されないままである。有毒化学物質が、意図的な場合であれ偶発的な場合であれ、放出された後、緩和対策が成功するには、その化学物質の放出の範囲及び広がりをマッピングすることが必要である。現場センサーが使用される場合、そのようなマッピングは、影響を受けた全ての範囲にその現場センサーが運ばれなければ達成されないため、検出プロセスは、煩わしく、センサーを操作する者にとって危険であり、そして複雑でありかつ時間がかかる。一方、遠隔センサーは雲の外部にとどまることができるため、通常、広い範囲を素早くカバーすることができ、そして、操作する者は危険に晒されることなく脅威の雲を素早くマッピングすることができる。例えば、赤外線遠隔センサーは、その視線に沿った全ての容積をほとんど瞬間的に分析することができる。厳選した場所に１つあるいは幾つかの遠隔センサーを配置することにより、保護された空間の全ての容積が、連続的に、迅速に、そして途切れなくカバーされうる。従って、より速いセンサーシステム及び方法、即ち、高速で広範囲の保護を達成するには、少なくとも１つのセンサーは遠隔型でなくてはならない。建物の換気空気ダクトの吸気口など保護範囲が狭い場合でも、化学物質の一気の放出に対する高速保護は、そのシステムに光学、非接触型、あるいは遠隔センサーを含めることによって達成される。
現場センサーは、検出を空気のサンプリングに依存する。多数のそのようなセンサーは、空気、汚染物質、湿気、及び他の化学物質及び汚染物質に長期間暴露されると、汚染あるいはそうでなければ無効になる可能性をもつ要素を含むものであるため、ある期間は、頻繁に休止状態（即ち、空気をサンプリングせず、可能であれば不活性ガスやパージの環境下におく）に維持しなければならない。その結果、休止状態にある間、そのようなセンサーは、検出を行なわず、限定された時間帯にだけ検出を行なう。その一方、光学遠隔センサー（例えば、TOVA）は、汚染されあるいは汚染されていない空気との物理的接触を必要としないため、空気の各種要素により汚染されることはなく、清浄あるいは休止状態を必要としない上、途切れない連続的な検出が可能である。建物の換気空気ダクト中の検出などの用途の場合、センサーの非接触という特性の利点は、「遠隔センサー」という用語がよく暗示するように「遠くから」検出するのではなく連続的検出能力を提供するのに用いられる。
しばしば現場センサーは、検出される化学物質が、検知される前に特定の表面に吸収されることを必要とする。それは、実際の必要性と比べて検知時間を延長させる（例えば、アラームが１、２秒で発せられなければならないのに対して１０秒から数分の）長いプロセスである。その上、その表面に化学物質が吸収された後、その化学物質及び他の各種汚染物質は、新たな化学物質の検出を再開する前に脱着されなければならない。それは、高価格のガス（例えばヘリウム）あるいは加熱あるいはイオン化などの所定の方法を必要とする場合がある。そのような方法は、連続的検出を阻止する可能性がありそれ自体が長い期間である長い回復期間を必要とすることがあり、例えば適時にアラームを発するなどの特定の重要な機能を果たすことを阻止する可能性がある。その一方で、幾つかの光学センサー（例えばTOVA）は、サンプリングを必要としないため、吸収された化学物質の脱着を必要としない。従って、多数の現場センサーに比べてずっと早く応答することができ、特別なガスによる清浄など費用がかかり、複雑な脱着方法を避けて、引き続き連続的検出を行うことができる。建物の換気空気ダクト中の検出などに応用する場合、センサーの非接触の特性は、「遠隔センサー」と言う用語がよく暗示するような「遠くから」の検出ではなく、高速の検出能力を提供するために有利となる。
現場センサーは、多くの場合、とても高感度である（part per billion）。従って、それらは、低い濃度あるいは痕跡程度の持続放出に対して効果的な警告を発することができる。それは、ほとんどの光学センサーが持たない重要な利点である。
遠隔センサーは、光学能動センサー及び光学受動センサーの２つの種類に分類される。光学能動センサーは、人工光源（例えば、レーザー光線あるいは赤外線黒体源）を使用するのに対して、受動センサーは、検出するために自然発生的な放射線（例えば、太陽あるいは視界における物体による赤外線（IR）放射）に依存する。通常は、低価格で低エネルギー作業は、受動遠隔センサーの使用により達成しやすくなるので、多数の用途において、遠隔センサーが優先される。しかしながら、遠隔センサーは、能動モード（即ち、視線に沿った人工放射線源）でも操作が可能である。
化学物質センサーに要求される特性の１つは、多数の化学物質に対して検出感度を提供することである。その上、与えられたセンサーが検出することのできる化学物質のリストは、簡単に更新可能であることが必要である。理想的には、センサーは、オペレーティング・ソフトウエアあるいはデータベースを更新することによって、新たな化学物質に感応的になる一方で、脅威になるとは考えられなくなった化学物質は、リストから除外される。従来の化学物質検出システムは、個々のセンサー要素が個々の化学物質に強くかつ選択的に反応するようになされた「ロック・アンド・キー」アプローチを使用している。例えば、SenTech ４２０MCDは、例えばＨ２ＳあるいはＨＣＮなどの１つのガスにだけ感受性を示す個々のセンサーを一体化したものである。この方法には柔軟性がない。新たな脅威の化学物質が特定された場合、１つの化学物質に特有のセンサーは、ハードウェアの変更によってのみ更新することができる。そのようなセンサーは、広範囲のターゲット化学物質及びインターフェラント（Interferants）から保護できない上、連続的に変化する脅威に対して容易に対応できない。
「交差反応性（Cross-reactive）」センサー・アレイは、より高い柔軟性を持つ代替方法を提供する。交差反応性センサーのアレイは、化学物質用センサーとは異なり、少なくとも１つ以上のセンサーがいずれかの検体に反応するようにそれぞれが化学物質群に感受性を示す非特異性(non-specific)センサーを含む。アレイは、ある化学物質あるいはインターフェラント（Interferant）に晒された場合、スペクトルや指紋に類似する独特なパターンをアウトプットする。化学物質の分類及び多くの場合の特定は、背景に一致する基線測定を差し引いた後、それに続いて標準化、プロセシング（例えば、ベクトル直交化）及びプロセスされた痕跡が、既知の化学物質の痕跡のライブラリーに一致するパターン認識方法を使用して達成される。交差反応性方法は、いずれかの化学物質を検出するためにセンサーを特別に設計しなくても多数の化学物質を検出及び特定することを可能にする。更に、検出可能な化学物質のリストは、ニューラル・ネットワークなどの先進アルゴリズムを使用してルックアップライブラリを更新あるいは自動的に連続的に更新することができる。ここで提案された交差反応性センサーは、柔軟性に加えて、プロセシング、イオン化あるいは化学物質の分解を必要としないため、単純であり、及び幅広い環境状態において操作できる。
通常、交差反応性アレイの特異性は、特に類似した化学物質を区別する場合あるいは二次あるいは複雑混合物における化学物質を特定する場合、アレイ内の検出器の数及び多様性とともに増加する。更に、それぞれが異なった（無関係あるいは直交する）原理で作動する２つの異なった交差反応性センサーを組み合わせることにより、（本発明の提案された実施形態）さらにもっと特異性を高めることが可能であり、その結果、フォルス・アラーム（陽性あるいは陰性）の特に低い比率を可能にするシステムを作成する。例えば、複数の交差反応検出器を含む光学遠隔センサーを非光学現場センサーと組み合わせることによって、１つのセンサーが仮にＰ１測定（１/Ｐ１）毎にそしてもう１つがＰ２測定（１/Ｐ２）毎にフォルス・アラームを発したとしても、２つのセンサーが１つのシステムに組み合わされた時の結合したフォルス・アラームの複合率は、１/（Ｐ１Ｐ２）にまで著しく低減される。
本開示を通じて述べるように、各種実施形態のある態様は、視野における空気の分光特性が分析される光学遠隔センサーと、空気がサンプリングされて分析される現場センサーとの組み合わせを提供する。関係のない（独立あるいは直交する）物理的原理に基づいて作動する２つの直交センサーを組み合わせると、フォルス・アラーム率を低下させる。２つの相補的なセンサーを組み合わせることにより、組み合わせたシステムの作動範囲を広げることが可能になり、1つのセンサーだけでは達成されない検知特性をもたらす。システムの２つのうち1つのセンサーを光学遠隔センサーなどの遠隔センサーに選択することは、アラームが必要である場合に素早い検出を可能にし、遠くから大容積を急速にスキャンしてより良い地域網羅及び脅威の雲の配置をマップする能力の提供を可能にすると共に、持続的なモニタリングを可能にして突然の予知不能な出来事に対して保護する。最後に、このシステムに少なくとも１つの交差反応性センサーを含めると、複数の化学物質の検出を可能にするのに必要な柔軟性及びそのシステムによって検出される化学物質のリストを簡単に更新する能力が得られる。
従って、本発明の各種実施形態の態様の幾つかは、とりわけ、少なくとも１つのセンサーが遠隔あるいは非接触型であり、少なくとも１つのセンサーが交差反応性である、関係のない物理的原理で動作する複数のセンサーからなる新たなモニターシステムを提供する。
本発明のある実施形態の態様に関し、前記モニターシステムは、各一分以上は続かない偽陽性アラームをおよそ50,000回の計測毎以上は発さない。更に、前記システムの陰性の計測の約５パーセント以上が偽陰性であるべきである。留意すべきは、光学遠隔センサーは約1ないし１０秒で観測を完了すべきであるが、多くの用途において、現場センサーによる確認がより長くかかってもよい（例えば、約1分あるいはそれ以上、あるいは所望あるいは要求どおり）。従って、濃度あるいは危険性が高いと思われる場合、光学遠隔センサーの観測に基づいてアラームが発される場合がある。しかし濃度が低い場合、リスク分析モデルは、危険性が確認されるまで観測を約１０分間も繰り返すことを勧める。前記観測数、観測の比率、及び時間は、ある用途における所望あるいは必要に応じて各種度合いに調整され得る。
前記システムは、別の実施形態において、約１０秒以下、望ましくは約２秒未満、更に望ましくは約１秒あるいはそれ以下（あるいは所望及び必要に応じて）で、約２．５度の視野をスキャンすることができる。前記視野及び時間は、ある用途における所望あるいは必要に応じて多様な度合いに調節されると理解されるべきである。
前記システムは、別の実施形態において、交差反応的であり、少なくとも８種類の化学物質、望ましくは１６種類以上の化学物質、更に望ましくは２０種類以上の化学物質（あるいは所望あるいは必要に応じて）を検出することができる。前記化学物質の数は、所望あるいはある用途の必要に応じて多様な度合いに調節されると理解されなければならない。
前記システムは、別の実施形態において、ソフトウェアのダウンロードにより、データベースの修正により、あるいは別の手段によって、検出可能な化学物質のリストを拡大する能力がある。
前記システムは、別の実施形態において、約１２パウンド（約５,４４３グラム）以下、望ましくは約８パウンド（約３，６２８グラム））以下、更に望ましくは約４パウンド（約１，８１４グラム）以下（あるいは要求されあるいは望まれた）決まった重さである。前記重量は、所望のあるいはある用途の必要に応じて、多様な度合いに調節されると理解されなければならない。
前記システムは、別の実施形態において、例えばPower Sonic PS-1229電池あるいは別の入手可能な電源及び手段などの（充電式電池を含む）市販の電池によって作動する。
前記遠隔センサーは、1つの具体例において、それぞれが選定されたバンド幅内で送信する帯域通過フィルターと結合されている幾つかの赤外線探知機（例えば、焦電気物質あるいは他の入手可能な赤外線探知機）で構成されている。帯域通過フィルターの中心周波数は、固体ターゲット及び大気中化学物質による放出が頂点に達し、有毒化学物質及びインターフェラント（interferant）が強い吸収特性を持ち、かつ大気が通常透明である、８ないし１１マイクロメートルスペクトル域を含むがそれには限定されない、関心のあるスペクトル域をカバーするように選択されている。自然発生的な放射エネルギーを使用すると、高費用、高出力、あるいは嵩張る放射線源を必要としない。前記センサーは、放射線変調及び分配モジュール（RDMM）を使って単レンズに光学的に連結できる。従って、同遠隔センサーは、多くの化学物質の吸収バンドが前記センサーの各種帯域通過フィルターによって送信されているスペクトルバンドの１つ以上とオーバーラップするため、交差反応的である。放射線変調及び分配モジュール（RDMM）の例は、「System and Method for Remote Sensing and/or Analyzing
Spectral Property of Targets and/or Chemical Species for Detection and
Identification thereof（検出及び同定されるターゲットおよび／または化学種のスペクトル特性の遠隔センシングおよび／または分析のシステム及び方法）」と題する2004年2月10日付け出願に係る国際出願第PCT/US2004/003801号及び本譲受人に譲渡れ、本書にそっくりそのままレファレンスとして導入されている2005年8月4日付け出願に係る対応する米国出願第10/544,421号に開示されている。
この実施例の現場センサーは、検知器のアレイからなり、各検知器は、炭化水素やシアン化物、および他の関心の化学物質等の一連の化学物質を選択的に吸収するように設計された特定のポリマーを含んでいる（ここにそっくりそのままレファレンスとして導入されている、Albert, K.J.、 Lewis, N.S.、 Schauer, C.L.、 Sotzing, G.A.、 Stitzel, S.E.、 Vaid, T.P.及びWalt, D.R.による「Cross-Reactive
Chemical Sensor Arrays（交差反応性化学物質センサー・アレイ）」Chemical Review紙100：2595-2626、2000を参照）。物理的吸収により、当該ポリマーの少なくとも１つの物理的性質が変化する。検知は、前記センサーにおける全てのポリマーの関連した物理的性質を測定することによって達成される。選択的吸収技術は、現在、弾性表面波（SAW）を使用する市販のセンサーにおいて用いられている。そのようなポリマーは、マイクロ・カンチレバー・ベースド・センサーにおいても使用され得る（ここにそっくりそのままレファレンスとして導入されている、Thundat, T.、 Wachter, E.A.及びWarmack, R.J.による「Absorption-Induced Surface Stress and its Effects on
Resonance Frequency of Microcantilevers（吸収起因性表面応力及びそのマイクロカンチレバーの共振周波数）」と題するJ. of Applied Physics紙、77(8)：3618-3622、1995年4月を参照）。それには、各マイクロカンチレバーが、選択されたポリマーでコーティングされている。そのポリマーの１つあるいはそれ以上が化学物質を吸収する場合、そのカンチレバーは、曲がるか、あるいはその共振周波数が変化し、吸収されたことを示す。別の例は、Smith’s Detection社が製造する電子鼻(electronic nose)である。そこでは、ポリマーは、明確な電気抵抗を有する合成物を形成するためにカーボン粒子と組み合わされる。ポリマーが選択的に化学物質を吸収すると、そのポリマーは、膨らんでカーボン粒子間の隙間を広げて電気抵抗が増大する。それぞれの選択的吸収ポリマー技術は、交差反応性で、光学遠隔センサーと効果的に組み合わせられて、前記の目標aないしlの全てあるいはその一部、また多様な程度に達成する。
可能な用途としては、有害工業化学物質（TIC）の不慮あるいは意図的な放出に対して保護するための建物の暖房換気及びエアコン（HVAC）ダクトに光学赤外線センサー及び現場センサーを取り付けることを例示することができる。無人の車両等に光学遠隔センサーを取り付けることが考えられ、それによって当該遠隔センサーが大気中の有害あるいは汚染化学物質の検索、検出、及び同定に使用される。ひとたびそのような化学物質が検出されると、前記車両は、前記化学物質があると疑われる地域に入って現地型センサーを使用して空気をサンプリングして検出を確認する。その遠隔センサーは、化学物質の広がりをマッピングするために現場センサーによる確認の前あるいは後に使用され得る。更に他の実施形態において、その遠隔センサーは、人によって操作される（ロボット搭載あるいは他の車両に搭載された）携帯型センサーとしてパッケージされたものであっても良く、一方、現場センサーは、小型の無人の乗り物と一体化される。ひとたびオペレーターが疑わしい雲を発見すると、彼または彼女（ロボット・コントローラ）は、空気をサンプリングし、検出を確認するために現場センサー付きの車両に指示を出すか、あるいは彼または彼女が、雲の中に入って現場センサー及び遠隔センサーで観測を繰り返して検出を確認する。
図１に戻って、図１は、本発明検出システム２の実施形態の態様に関する概略ブロック図である。このシステムは、少なくとも１つの現場センサー２０と通信する少なくとも１つの遠隔センサー１０を備えている。少なくとも１つのデータプロセッサー３０は、周辺領域、近辺、容積、容器、囲い、ダクト、住居、乗り物、あるいは環境を含む所定の大気中における検出のための前記遠隔センサー１０および現場センサー２０から受信したアウトプットないしはデータを分析するように構成されている。前記検出システムの前述のいずれかの要素は、アラーム、メモリ、コンピュータのハードドライブ等のデータ記憶装置、コンピュータ・ネットワーク、テレビの画面あるいはモニター、プリンタ、レコーディング装置、通信装置、電話、コンピュータ、他のプロセッサ、あるいはレコーダー、あるいはそれらのいずれかの組み合わせなど、それらには限定されないが、各種装置あるいはシステムのいずれか1つであるアウトプット・モジュール４０と通信するものであっても良い。現場センサー２０は、すぐ近辺の空気４をサンプリングし、それを分析して、前記空気あるいは大気中の化学物質を検出するものであっても良い。この現場センサー２０は、検出された化学物質と物理的に接触しなければならないうえ、物理的に接触していない他の場所で空気の構成に関する判断はできない。現場センサー２０は、光学センサー、あるいは非光学センサーであっても良い。
まだ図１を参照して、前記遠隔センサー１０及び特定の光学センサーは、遠隔的に、即ち、前記センサーから離れて、前記ターゲット化学物質に物理的に接触しない場所で化学物質を検出することができる。前記遠隔センサー１０は、前記空気と接触しないで、自然あるいは人工源から空気を通った放射線を視察することによって検体を検出することができる。遠隔センサーは、ターゲットの化学物質と物理的に接触することから除外されないと理解されるべきであるが、遠隔センサーは、化学物質を特定することができ、しばしばその化学物質によって構成される雲の外からでもその濃度を特定することができる。前記遠隔センサー１０は、特定の光学センサーを含んでも良い。前述したように、遠隔は、離れているあるいは接触しないと定義される。
図２を参照する。図２は、本発明検出システム２の実施形態の態様の典型的なフローチャートである。このシステムは、少なくとも１つの現場センサー２０と通信する少なくとも１つの遠隔センサー１０を含んでいる。少なくとも１つのデータプロセッサ３０は、所定の大気において検出のための前記遠隔センサー１０及び前記現場センサー２０から受信したアウトプットあるいはデータを分析するように構成されている。前記探知システムのいずれかの要素は、低レベルアラーム４２あるいは高レベルアラーム４４等の所定の度合いのアラーム（あるいは他のハードウエアあるいは所望のあるいは必要とされるシステム）等のアウトプット・モジュールと通信するものであっても良い。典型的なフローチャートは、空気６を連続的にモニター（例えば、監視等）する遠隔センサー１０を提供する。しかしながら、前記遠隔センサーによる前記モニタリング（例えば、監視）は、半連続的、断続的、不規則的、計画的、あるいは必要に応じてあるいは所望の分散的であっても良い。典型的なフローチャートは、現場センサー２０が、アウトプットあるいは受信データを要求する場合、空気４をサンプリングする光学センサー１０を提供する（例えば、脅威の化学物質が遠隔センサーによって検出されて、その検出の確認が必要な場合）。しかしながら、現場センサーによるサンプリング・フォーマットは、連続的、半連続的、断続的、計画的あるいは必要に応じてあるいは要望どおり分散的であっても良い。この構成において、双方のセンサーが脅威を探知した場合、高レベルアラームを発するようにしても良い。そのような高レベルアラームは、建物の密閉、可聴式アラームの鳴動、警備員への警告などの特定の既定の所定行為であっても良い。もしこの現場センサーが脅威の化学物質の検出を提供するだけの場合、このシステムの構成は、認識された脅威に対する特別な注意で観測の繰り返し、換気空気ダクトのダンパーの閉鎖、警備員への警告などを含むが、それには限定されない低レベルアラームを発する。
図３を参照する。図３は、本発明検出システム２の実施形態の態様の典型的なフローチャートである。このシステムは、少なくとも１つの現場センサー２０と通信する少なくとも１つの遠隔センサー１０を含んでいる。少なくとも１つのデータプロセッサ３０は、所定の大気において検出のための前記遠隔センサー２０及び前記現場センサー２０から受信したアウトプットあるいはデータを分析するように構成されている。前記探知システムのいずれかの要素は、低レベルアラーム４２あるいは高レベルアラーム４４等の所定の度合いのアラーム（あるいは他のハードウエアあるいは所望のあるいは必要とされるシステム）等のアウトプット・モジュールと通信するものであっても良い。この典型的なフローチャートは、前記空気あるいは自然あるいは人工源から空気を通った放射線を連続的にモニタリング（例えば監視）する前記遠隔センサー１０を提供する。しかしながら、モニタリング（例えば監視）は、必要に応じてあるいは要望どおり、半連続的、断続的、不規則的、計画的あるいは分散的であっても良いと理解されるべきである。前記典型的なフローチャートは前記光学遠隔センサー１０とは独立して、空気６を連続的にあるいは所定のスケジュールでサンプリングする現場センサー２０を提供する。しかしながら、サンプリングは、必要に応じてあるいは所望の半連続的、断続的、不規則的あるいは分散的であっても良い、と理解されるべきである。低レベルアラーム４２は、1つだけのセンサーによる脅威化学物質の検出あるいは両方のセンサーによる低濃度の検出を含むが、それらには限定されない。低レベルアラームは、しばしば、観測の繰り返し、記録に登録される可能性のある警告、あるいは管理者への警告を誘因する。高レベルアラーム４４は、両方の探知機による脅威化学物質の検出、１つだけの探知機による危険度の高い脅威化学物質の検出、低レベルでも特別に有害な化学物質の検出、特定の化学物質が放出されて保護する施設を現在脅迫しているとする（報道あるいは政府レポート等を通じた）目立った警告が既にある場合に、いずれかの探知機によるいずれかのレベルでの特定の化学物質の検出を含むが、それには限定されない。
図４に移り、図４は、本発明検出システム２のある態様の用途の概略図である。この検出システムは、次のものに限定されるものではないが、例えば軍用基地、空港、学校及び大学建物、庁舎、商業ビル、住居等の施設あるいは構造物の近辺における化学物質の検出に使用および施設保護に使用されうるものである。この特定の用途は、しばしば、「周辺保護」あるいは「固定安全確保」と呼ばれる。検出領域は、施設５２、あるいは囲い線などの施設周囲のような囲んだ領域（内部あるいは外部）あるいは構造物であっても良い。従って、ある用途において、人工あるいは自然発生的な放射線源５６が、別の位置にある遠隔センサー10（例えば、光学）の方を向いて、放射線源５６と遠隔センサー１０（例えば光学）との間の放射線の経路（視野方向５８）に位置する化学物質が検出される。化学物質の雲６２は、検出されるには、（図４に示される施設５２の右側に一般に示されているように）放射源５６とセンサー１０との間の全ての空間を埋めるか、あるいは（図４に示された施設５２の下側に表示されているように）同空間の一部だけを埋めるものであっても良い。現場センサー２０は、光学遠隔センサーによって検出された脅威を確認しかつ低濃度の脅威のアラームを発するために、光学センサーの放射線経路近辺の施設周囲５４に沿って配置されても良い。
図５に移り、図５は、本発明検出システム２の態様のある用途の概略図である。この検知システムは、ターゲットの周辺における化学物質の検出に使われるものであり、その放射源は非人工的放射線源を持たないターゲットによる自然発生的な赤外線放射６４などの自然なものであっても良い。例えば、ターゲットは、建物あるいは山６６等の固体ターゲットであっても良く、前記遠隔センサー１０（光学センサー）は、山６６の方向を向いている。あるいは、放射源は、空であっても良く、遠隔センサー１０は地平線の上あるいは上を向いている。赤外スペクトル領域において作動する光学遠隔センサーは、空はその環境よりも温度が低いため、放射線シンクであると考えられる。従って、遠隔センサー１０と空の間の視野５８に沿った如何なる化学物質も、より高い温度であり、背景の冷たい空と区別できる放射線６４を放射し、検出に使用される。また、本発明の自然放射源は、そのような放射源が遠隔センサー１０とは独立に発生して前記センサーの一体部分ではない場合、街路灯あるいは熱い自動車のボンネットなどの人工放射線源をも含むものであっても良い。化学物質の雲６２は、検出されるためには、視野５８に沿った固体ターゲット（山６６）と遠隔センサー１０と間の全ての空間を埋めるか、あるいはその空間の一部（例えば、面積あるいは容積）だけを埋めるものであっても良い。そのような場合、遠隔センサー１０は、化学物質の雲６２と必ずしも接触する必要はない。遠隔センサー１０と一体化された、あるいは別のプラットフォームに取り付けられた現場センサー２０は、光学センサー１０で検出された後に疑われている化学物質の脅威の領域に入って空気をサンプルするために使用され、脅威を確認し、組み合わされた検知システムのフォルス・アラーム比率を低減する。現場センサー２０によって脅威が確認された後、光学センサー１０は、検体の広がりをマップアウトするために使用され得る。
図６に移り、図６は、本発明検出システム２のある態様の用途の概略図である。この検出システムは、地上の化学物質の検出に使用され得るものであり、遠隔センサーは、飛行機、無人の飛体、ヘリコプター、風船、飛行船、凧、パラシュート、衛星等のような、飛体６８に搭載される。前記センサーは、地上あるいは海上の乗り物にも搭載されることが可能であり、そのような用途において、前記センサーは、水平、下方、あるいは上方に向くものであると理解されなければならない。前記センサーは、地上の化学物質の検出に使用されても良く、その放射線源は、太陽、大気あるいは空を含む地上自体及び地上で反射し及び散乱された放射線であっても良い。例えば、飛行機６８あるいは別の乗り物は、ある地域を調査して非接触で化学物質を検出しても良く、飛行機６８に搭乗している現場センサー２０によって検出のために化学物質に接触して化学物質を検出するために飛行機６８を更に化学物質の雲の中に操縦するようにしても良い。
図７に移り、図７は、本発明の検出システム２のある態様の用途の概略図である。この検出システムは、不慮あるいは意図的な有害工業化学物質の放出（TICｓ）あるいは適用される化学物質の脅威に対して保護を提供するために建物の暖房換気及びエアコン（HVAC）ダクト５中における化学物質の検出に使用され得る。従って、１つの用途において、１つの場所にある人工あるいは自然発生的である放射線源５６が、別の位置にある遠隔センサー１０（例えば光学）の方向を向いていて放射線経路５７及び放射線源５６と遠隔センサー１０（例えば、光学センサー）との間の視野５８に沿って位置する化学物質が検出される。吸気７は、検出されるために化学物質粒子あるいは雲６２を放射線源５６とセンサー１０との間の全ての空間あるいはその空間の一部だけを満たすダクト５５の中を移動させる。現場センサー２０は、光学遠隔センサー１０が検出する高濃度の脅威を確認し、低濃度の脅威あるいは遠隔センサー１０には検出されない脅威をモニターしアラームを発するために、光学センサー１０の放射線経路５７の近辺のダクト５５に沿って分配しても良い。現場センサー２０は、HVACダクト５５あるいは類似構造物等の空気４をサンプリング/モニタリングする。同様に、遠隔センサー１０は、現場センサー２０では検出されない脅威をモニターし、アラームを発するものとしても良い。遠隔センサー１０は、HVACダクト５５あるいは類似構造物等の空気６を監視/モニターする。建物の換気空気ダクトにおける検出の用途の例において、「遠隔センサー」という用語からよく暗示されるように「遠くから」の検出のかわりに、連続的な検出能力を使用する遠隔センサーの非接触的特性の利点が使用される。また、建物の換気空気ダクトにおける検出等の用途において、「遠隔センサー」という用語がよく暗示するように「遠くから」の検出の代わりに、高速モニター能力を持つ遠隔センサーの非接触特性の利点が使用される。少なくとも１つの遠隔センサーがモニターする空気容積及び少なくとも１つの現場センサーがモニターする空気容積は、完全あるいは部分的にオーバーラップしあるいはオーバーラップしないものであっても良い。
更に図７を参照して、そのようなシステムの態様と関連する利点は、前記実施形態及び建物の換気空気ダクトのインレットの場合、保護される容積が小規模である一方で、遠隔センサーは大規模な容積を保護するように意図されているが、化学物質の一気放出に対する高速度な保護は、光学、非接触、あるいは遠隔センサーによって達成されることである。この実施形態における遠隔センサー１０のもう１つの利点は、保護される容積を連続的にモニターすることができ、高濃度の化学物質の脅威の激発に対して保護することができるという点である。それに加えて、現場センサーだけが脅威の化学物質を検出する場合、このシステムの形態は、認識された脅威に特別に注意する光学センサーによる観測の繰り返すか、換気空気ダクトのダンパーを閉めるか、警備員に警告する等を含むがそれらには限定されるものではない。
次に、本書を通じて議論した化学物質検出/モニターシステム２のモジュール及び要素（例えば、現場センサー２０、遠隔センサー１０、データプロセッサー３０、アウトプット・モジュール４０、その他）の間で転送されるデータ及び情報の通信は、ソフトウェア及び電子、エレクトロマグネット、光学、ラジオ周波、赤外線、あるいは通信インターフェースによって受信されることができる信号である信号の形式の通信インターフェースを通して転送されたデータを使用して実施され得るものであると理解されなければならない。前記信号は、ワイヤーあるいはケーブル、光ファイバー、集積回路、電話線、携帯電話リンク、ラジオ周波数、赤外線リンク及び他の市販の通信チャンネル/手段を使用して実施される信号を持つ通信路あるいはチャンネル（ここに開示されあるいは市販のいずれかの通信手段あるいはチャネル）を通して提供され得る。
アウトプット・モジュール４０の他の例は、限定されるものではないが入力装置、マウス装置、キーボード、モニター、プリンタ、あるいは他のコンピュータ及びプロセッサを含む、各種デバイスを含み得るコンピュータ・ユーザー・インターフェース/グラフィカル・ユーザー・インターフェースを含み得る。コンピュータ/グラフィカル・ユーザー・インターフェースは、前記システム２の近くであっても離れていても良い。いずれかのコンポーネント、モジュール、機器、乗り物、システム及び本書における機材と通信する１つあるいはそれ以上のコンピュータ・ユーザー・インターフェース/グラフィカル・ユーザー・インターフェースがある。例えば、前記コンピュータ・ユーザー・インターフェース/グラフィカル・ユーザー・インターフェースは、近くあるいは遠くに配置され得る。そのようなコンピュータ・ユーザー・インターフェース/グラフィカル・ユーザー・インターフェースの遠隔通信は、中央処理点（例えば、外部装置/システム１５２０）とデータを交換するための携帯電話ネットワーク（例えば、外部装置/システム）あるいは衛星（例えば、外部装置/システム）のアップリンク/通信パスを含む複数の方法で達成することができる。
前記探知/モニターシステム２は、送信機、受信機、コントローラー/プロセッサ、コンピュータ、衛星、携帯電話ネットワーク、PDA、ワークステーション、及び他の装置/システム/機器/機材/その他の少なくとも１つの外部装置あるいはシステム（１あるいは複数）と通信するものであっても良い。前記外部装置/システムは、１つあるいは複数からなるものであっても良く、近くおよび／または遠くに配置されても良い。
さらに、前記検出/モニターシステム２は、補助システム/装置/機器/センサーに加えてそのような複数のシステム/装置/機器からなり、それらと通信するものであっても良い。そのような補助システム/装置/機器/センサーは、以下のものを含むが、それらには限定されるものではない。即ち、要望あるいは必要に応じて、通信装置/システム、ロボット、グローバル・ポジショニング・システム（GPS）、測位装置/システム、乗り物、あるいは他の装置/システム/機器/センサーである。上記補助装置/システム/機器/センサーは、１つあるいは複数のものであっても良く、近くおよび／または遠くに配置される。
さらに、データ・プロセッサ３０の例は、ハードウェア、ソフトウェアあるいはその組み合わせを使用して実施される各種プロセッサあるいはコントローラーであっても良く、多目的コンピュータあるいは電子手帳（PDAs）などの１つあるいはそれ以上のコンピュータ・システムあるいは他のプロセッサ・システムにおいて実施され得る。更に、本書において議論したデータ・プロセッサ３０は、特定のセンサー/モニターシステム２の１つのプロセッサあるいは複数のプロセッサであっても良い。
更にその上、所定のセンサー・モニターシステム２のいずれかのモジュール及び要素（例えば、現場センサー２０、データ・プロセッサ３０、アウトプット・モジュール４０）は、１つのハウジング内に全て統合されたものであっても良く、あるいは前記モジュール及び要素の幾つかが結合されて幾つかが結合されてないという組み合わせであっても良い。
当業者は、検出システム及び方法の多くの他の実施形態及び構成の他の詳細が、本発明の基礎である新規及び概念の手段、システム及び技術の発明ではない変形物を構成することを認識することができる。
更に他の実施形態は、当事者が上記実施形態の詳細な説明及び図面を読むことによって容易に明確になる。多数の変形物、修正、及び追加の実施形態が可能であり、従って、そのような変形物、修正及び実施形態の全ては、本出願の精神と範囲内であると理解されなければならない。例えば、本出願の如何なる部分の内容（例えば、タイトル、分野、背景、概要、要約、図面、その他）には関係なく、明確に反対に指定されない限り、本書における如何なる請求項あるいは本書において、表現あるい説明されている特定の如何なる活動あるいは要素、そのような活動の特定の如何なる配列、あるいはそのような要素の特定の如何なる相互関係の優先をクレームする出願を含む要件はない。その上、如何なる活動は、繰り返され、複数のエンティティーによって実行されることが可能であり、および／または如何なる要素は、複製されることができる。更に、如何なる活動あるいは要素は、除外されることが可能であり、活動の配列は異なり、および／または要素の相対関係も異なる可能性がある。明確に反対に指定されない限り、特定の如何なる表現あるいは説明された活動あるいは要素、そのような活動の特定の如何なる配列、特定の如何なるサイズ、速度、素材、寸法あるいは頻度、あるいはそのような要素の特定の如何なる相対関係の要件はない。従って、説明及び図面は、事実上実例であり、制限的なものではない。その上、本書において数あるいは範囲が記述されている場合、明確に別に記述されていない限り、その数あるいは範囲はおおよそのものである。本書において如何なる範囲が記述されている場合、明確に別に記述されていない限り、その範囲は、その中に含まれている全ての数値及びその部分的な範囲を含む。本書において引用によって含まれている如何なる資料における情報（例えば、米国/外国特許、米国/外国特許出願、書籍、記事、その他）は、その情報と本書が説明する他の記述及び図面との間に不一致がない範囲まで引用で含まれている。本書の如何なる請求項を無効にするか、あるいは優先権を求める対立を含むそのような対立がある場合、引用で含まれている資料における対立する情報は、具体的に本書において引用によって含まれない。
オフィスビルあるいは空港のような国内施設及び飛行場、船舶、あるいは基地のような軍事ターゲットにおいて汚染化学物質を検出してその化学物質から保護するために利用することができる。
この発明の実施形態に係るシステムの概略説明図である。 上記システムのフローチャートである。 上記システムのフローチャートである。 この発明の実施形態に係るシステムの適用事例を示す概略説明図である。 この発明の実施形態に係るシステムの他の適用事例を示す概略説明図である。 この発明の実施形態に係るシステムの更に他の適用事例を示す概略説明図である。 この発明の実施形態に係るシステムの更に他の適用事例を示す概略説明図である。
符号の説明
１０ 遠隔光学センサー
２０ 現場センサー
３０ データプロセッサ
４０ アウトプットモジュール

Claims (93)

  1. 空気中の化学物質を検出する検出システムであって、前記システムは、
    少なくとも１つの化学物質を検出するように構成された、少なくとも１つの遠隔センサーと、
    少なくとも１つの化学物質を検出するように構成された、少なくとも１つの現場センサーと、
    前記少なくとも１つの遠隔センサー及び前記少なくとも１つの現場センサーからデータを受信するように構成された、少なくとも１つのデータ・プロセッサと
    を備えている。
  2. 前記データ・プロセッサが、１つあるいはそれ以上の化学物質が前記少なくとも１つの遠隔センサー及び前記少なくとも１つの現場センサーによって検出されたか否かを決定する、請求項１に記載のシステム。
  3. 前記データプロセッサが、検出データをアウトプット・モジュールに送信する、請求項２に記載のシステム。
  4. 前記アウトプット・モジュールは、アラーム、レコーダ、プリンタ、通信装置、コンピュータ・ネットワーク、ハードウェアあるいはソフトウェア・ユーザー・インターフェース、別のセンサーまたはセンサー・アレイ、あるいはディスプレイまたはそれらのいずれかの組み合わせのうちの少なくとも１つからなるものである、請求項３に記載のシステム。
  5. 前記少なくとも１つの遠隔センサーが、光学センサーからなる、請求項１に記載のシステム。
  6. 前記光学センサーは、完全光学的蒸気分析器（TOTALLY OPTICAL VAPOR ANALYZER (TOVA)）型センサー、差分ラジオメ−タ吸収型センサー、フーリエ変換型スペクトロメータあるいはラジオメータ、チューナブルエタロン型センサー、グレーティングベースドスペクトロメータ型センサー、ライダー型センサー、差分吸収ライダー（DIAL）型センサー、あるいはそれらのいずれかの組み合わせのうちの少なくとも１つからなるものである、請求項５に記載のシステム。
  7. 前記少なくとも１つの遠隔センサーおよび／または前記少なくとも１つの現場センサーの少なくとも１つが、交差反応性型センサーからなる、請求項１に記載のシステム。
  8. 前記少なくとも１つの遠隔センサーおよび／または前記少なくとも１つの現場センサーの少なくとも１つが、光学受動型センサーあるいは光学能動型センサー、あるいは、光学能動型センサー及び受動的型ンサーの両方の組み合わせからなる、請求項７に記載のシステム。
  9. 前記少なくとも１つの遠隔センサーおよび／または前記少なくとも１つの現場センサーの少なくとも１つが、光学受動型センサーあるいは光学能動型センサー、あるいは光学能動型及び受動型センサーの両方の組み合わせからなる、請求項１に記載のシステム。
  10. 前記少なくとも１つの現場センサーが、弾性表面波（SAW）、マイクロカンチレバー（MC）、電子鼻（EN）型センサー、ケミレジスター（chemi-resitor）型センサー、ガスクロマトグラフ型センサー、干渉型導波路センサー、化学ペーパー型センサー、完全光学的蒸気分析器（TOTALLY OPTICAL VAPOR ANALYZER(TOVA)）型センサー、差分吸収型センサー、フーリエ変換型スペクトロメータあるいはラジオメータ、チューナブルエタロン型センサー、グレーティング・ベースド・スペクトロメータ型センサー、ライダー型センサー、差分吸収ライダー（DIAL）型センサー、あるいはイオン移動度スペクトロメータ（IMS）、あるいはそれらのいずれかの組み合わせからなる種類のセンサーの少なくとも１つからなるものである、請求項１のシステム。
  11. 前記少なくとも１つの遠隔センサーが、前記化学物質と接触しないで空気をモニターするように構成され、かつ前記少なくとも１つの現場センサーが、前記化学物質と接触して空気をサンプリングするように構成されている、請求項１のシステム。
  12. 前記少なくとも１つの遠隔センサーが、光学センサーからなる、請求項１１のシステム。
  13. 前記光学センサーが、TOVA型センサー、差分吸収ラジオメータ型センサー、フーリエ変換型スペクトロメータあるいはラジオメータ、チューナブルエタロン型センサー、グレーティング・ベースド・スペクトロメータ型センサー、ライダー型センサー、差分吸収ライダー（DIAL）型センサー、あるいはそれらのいずれかの組み合わせの少なくとも１つである、請求項１２に記載のシステム。
  14. 前記少なくとも１つの遠隔センサーおよび／または前記少なくとも１つの現場センサーの少なくとも１つが、交差反応型センサーからなる、請求項１１に記載のシステム。
  15. 前記少なくとも１つの遠隔センサーおよび／または前記少なくとも１つの現場センサーの少なくとも１つが、光学受動型センサーあるいは光学能動型センサー、あるいは光学能動及び受動型センサーの両方の組み合わせからなる、請求項１４に記載のシステム。
  16. 前記少なくとも１つの遠隔センサーおよび／または前記少なくとも１つの現場センサーの少なくとも１つが、光学受動型センサーあるいは光学能動型センサー、あるいは光学能動及び受動型センサーの両方の組み合わせからなる、請求項１１に記載のシステム。
  17. 前記少なくとも１つの現場センサーが、弾性表面波（SAW）、マイクロカンチレバー（MC）、電子鼻（DN）型センサー、ケミレジスター（chemi-resitor）型センサー、ガスクロマトグラフ型センサー、干渉導波路センサー、完全光学的蒸気分析器（TOTALLY OPTICAL VAPOR ANALYZER(TOVA)）型センサー、差分吸収型センサー、フーリエ変換型スペクトロメータあるいはラジオメータ、チューナブルエタロン型センサー、グレーティング・ベースド・スペクトロメータ型センサー、ライダー型センサー、差分吸収ライダー（DIAL）型センサーあるいはイオン移動度スペクトロメータ（IMS）、あるいはそれらのいずれかの組み合わせからなる種類のセンサーの少なくとも１つからなる、請求項３に記載のシステム。
  18. 前記データプロセッサが、１つあるいはそれ以上の化学物質が前記少なくとも１つの遠隔センサー及び前記少なくとも１つの現場センサーの少なくとも１つによって検出されたか否かを決定するように構成されている、請求項１１に記載のシステム。
  19. 前記データプロセッサが、１つあるいはそれ以上の化学物質が前記少なくとも１つの遠隔センサーによって検出されたか否かを決定する場合、
    前記データプロセッサが、１つあるいはそれ以上の化学物質が前記少なくとも１つの現場センサーによって検出されたか否かを決定する、請求項１８に記載のシステム。
  20. 前記データプロセッサが、検出データをアウトプット・モジュールに送信する、請求項１９に記載のシステム。
  21. 前記アウトプットモジュールが、低レベルアラーム、アラーム、レコーダ、プリンタ、通信装置、コンピュータネットワーク、コンピュータネットワーク（インターネット）、ハードウェアあるいはソフトウェア・ユーザーインターフェース、他のセンサーあるいはセンサーアレイ、あるいはディスプレイ、あるいはそれらのいずれかの組み合わせのうちの少なくとも１つからなる、請求項２０に記載のシステム。
  22. 前記データプロセッサが、検出データをアウトプット・モジュールに送信して低レベルアラームを発し、前記少なくとも１つの遠隔センサーによる繰り返し検出を起動する、請求項２０に記載のシステム。
  23. 前記少なくとも１つの遠隔センサーが、連続的に前記空気をモニターする、請求項１９に記載のシステム。
  24. 前記少なくとも１つの遠隔センサーが、半連続的、不規則的、断続的、あるいは計画的、あるいはそれらのいずれかの組み合わせのモードで前記空気をモニターする、請求項１９に記載のシステム。
  25. 前記データプロセッサが、１つあるいはそれ以上の化学物質が前記少なくとも１つの現場センサーによって検出されたか否かを決定する場合、
    前記データプロセッサが、１つあるいはそれ以上の化学物質が前記少なくとも１つの遠隔プロセッサによって検出されたか否かを決定する、請求項１８に記載のシステム。
  26. 前記データプロセッサが、アウトプット・モジュールに前記検出データを送信する、請求項２５に記載のシステム。
  27. 前記アウトプット・モジュールが、低レベルアラーム、アラーム、レコーダ、プリンタ、通信装置、コンピュータ・ネットワーク、コンピュータネットワーク（インターネット）、ハードウェアあるいはソフトウェア・ユーザー・インターフェース、他のセンサーあるいはセンサーアレイ、あるいはディスプレイあるいはそれらのいずれかの組み合わせの少なくとも１つからなる、請求項２６に記載のシステム。
  28. 前記データプロセッサが、検出データをアウトプット・モジュールに送信して低レベルアラームを発し前記少なくとも１つの遠隔プロセッサによる繰り返し検出を起動する、請求項２６に記載のシステム。
  29. 前記少なくとも１つの遠隔センサーが、連続的に前記空気をモニターする、請求項２５に記載のシステム。
  30. 前記少なくとも１つの遠隔センサーが、半連続的、不規則的、断続的、あるいは計画的あるいはそれらのいずれかの組み合わせのモードで前記空気をモニターする、請求項２５に記載のシステム。
  31. 前記データプロセッサが、１つあるいはそれ以上の化学物質が前記少なくとも１つの遠隔センサーよって検出されたかどうかを決定し、
    前記データプロセッサが、１つあるいはそれ以上の化学物質が前記少なくとも１つの現場センサーによって検出されたかどうかを決定する、請求項１１に記載のシステム。
  32. 前記少なくとも１つの遠隔センサーの少なくとも１つが、連続的に前記空気をモニターし、前記少なくとも１つの現場センサーが、連続的に前記空気をサンプリングする、請求項３１に記載のシステム。
  33. 前記少なくとも１つの遠隔センサーの少なくとも１つが、半連続的、不規則的、断続的、計画的、あるいはそれらのいずれかの組み合わせのモードで前記空気をモニタリングし、
    前記少なくとも１つの現場センサーが、半連続的、不規則的、断続的、あるいは計画的あるいはそれらのいずれかの組み合わせのモードで連続的に前記空気をサンプリングする、請求項３１に記載のシステム。
  34. 前記データプロセッサが、検出データをアウトプット・モジュールに送信する、請求項３１ないし３３のいずれか１に記載のシステム。
  35. 前記アウトプット・モジュールが、アラーム、レコーダ、プリンタ、通信装置、コンピュータ・ネットワーク、ハードウェアあるいはソフトウェア・ユーザー・インターフェース、他のセンサーあるいはセンサー・アレイ、あるいはディスプレイあるいはそれらのいずれかの組み合わせのうちの少なくとも１つからなる、請求項３４に記載のシステム。
  36. 前記データ・プロセッサが、検出データをアウトプット・モジュールに送信して低レベルアラームを発し、前記少なくとも１つの遠隔センサーによる繰り返し検出を起動する、請求項３４に記載のシステム。
  37. 前記少なくとも１つの遠隔センサーが、光学センサーからなる、請求項３６に記載のシステム。
  38. 前記光学センサーが、完全光学的蒸気分析器（TOTALLY OPTICAL VAPOR ANALYZER (TOVA)）型センサー、差分吸収型センサー、フーリエ変換型スペクトロメータあるいはラジオメータ、チューナブルエタロン型センサー、ライダー型センサー、差分吸収ライダー（DIAL）型センサー、グレーティング・ベースド・スペクトロメータ型センサー、あるいはそれらのいずれかの組み合わせの少なくとも１つからなる、請求項３７に記載のシステム。
  39. 前記少なくとも１つの遠隔センサーおよび／または前記少なくとも１つの現場センサーの少なくとも１つが、交差反応性型センサーからなる、クレーム３６に記載のシステム。
  40. 前記少なくとも１つの遠隔センサーおよび／または前記少なくとも１つの現場センサーの少なくとも１つが、光学受動型センサーあるいは光学能動型センサー、あるいは光学能動及び受動型センサーの両方の組み合わせからなる、請求項３９に記載のシステム。
  41. 前記少なくとも１つの現場センサーが、弾性表面波（SAW）、マイクロカンチレバー（MC）、電子鼻（DN）型センサー、ケミレジスター（chemi-resitor）型センサー、ガスクロマトグラフ型センサー、干渉導波路センサー、化学ペーパー型センサー、完全光学的蒸気分析器（TOTALLY OPTICAL VAPOR ANALYZER(TOVA)）型センサー、差分吸収型センサー、フーリエ変換型スペクトロメータあるいはラジオメータ、チューナブルエタロン型センサー、グレーティング・ベースド・スペクトロメータ型センサー、ライダー型センサー、差分吸収ライダー（DIAL）型センサーあるいはイオン移動度スペクトロメータ（IMS）、あるいはそれらのいずれかの組み合わせからなる種類のセンサーの少なくとも１つからなる、請求項３６に記載のシステム。
  42. 前記少なくとも１つの遠隔センサーが、前記空気をモニターしかつ／またはサンプリングするように構成され、かつ前記少なくとも１つの現場センサーが、前記空気をモニターしかつ／またはサンプリングするように構成され、
    前記少なくとも１つの遠隔センサーによってモニターされかつ／またはサンプリングされた空気の容積と、前記少なくとも１つの現場センサーによってモニターされかつ／またはサンプリングされた空気の容積とが、互いに完全にあるいは部分的にオーバーラップするように構成されている、請求項１に記載のシステム。
  43. 前記少なくとも１つの遠隔センサーによる及び前記少なくとも１つの現場センサーによる完全にあるいは部分的にオーバーラップする空気の容積のモニタリングおよび／またはサンプリングが、同時に起こる、請求項４２に記載のシステム。
  44. 完全にあるいは部分的にオーバーラップする空気の容積のモニタリングおよび／またはサンプリングが起こり、それによって前記少なくとも１つの遠隔センサーが、前記少なくとも１つの現場センサーが検出を行う前に検出を行う、請求項４２に記載のシステム。
  45. 完全にあるいは部分的にオーバーラップする容積のモニタリングおよび／またはサンプリングが起こり、それによって前記少なくとも１つの現場センサーが、前記少なくとも１つの遠隔センサーによる検出に先立って検出を行う、請求項４２に記載のシステム。
  46. 前記少なくとも１つの遠隔センサーが、前記空気をモニターしかつ／またはサンプリングするように構成されており、かつ前記少なくとも１つの現場センサーが、前記空気をモニターしかつ／またはサンプリングするように構成されており、
    前記少なくとも１つの遠隔センサーによってモニターされかつ／またはサンプリングされた前記空気の容積と前記少なくとも１つの現場センサーによってモニターされかつ／またはサンプリングされた前記空気の容積が、互いにオーバーラップしない、請求項１に記載のシステム。
  47. 前記少なくとも１つの遠隔センサーによる及び前記少なくとも１つの現場センサーによるオーバーラップしない前記空気の容積のモニタリングおよび／またはサンプリングが同時に起こる、請求項４６に記載のシステム。
  48. 空気のオーバーラップしない容積の前記モニタリングおよび／またはサンプリングが起こり、それによって前記少なくとも１つの遠隔センサーが、前記少なくとも１つの現場センサーの検出に先立って検出を行う、請求項４６に記載のシステム。
  49. オーバーラップしない容積の前記モニタリングおよび／またはサンプリングが起こり、それによって前記少なくとも１つの現場センサーが、前記少なくとも１つの遠隔センサーの検出に先立って検出を行う、請求項４６に記載のシステム。
  50. 空気中の化学物質を検出する方法であって、
    少なくとも１つの化学物質を検出するために空気容積を遠隔的にモニタリングすること、
    少なくとも１つの化学物質を検出するために空気容積を現場でモニタリングすること、および
    前記少なくとも１つの化学物質が遠隔的におよび／または現場で検出されたか否かを決定するためにデータを分析すること、
    を含む方法。
  51. 前記遠隔モニタリングは、前記空気容積中における前記化学物質との接触を回避することを含み、
    前現場センサーモニタリングは、前記化学物質と接触することによって前記空気容積中における空気をサンプリングすることを含む、請求項５０に記載の方法。
  52. 前記分析が、１つあるいはそれ以上の化学物質が前記遠隔モニタリングによって検出されたか否かを決定する場合、
    前記分析は、その後、化学物質が前記現場モニタリングによって検出されたか否かを決定する、請求項５１の方法。
  53. 前記分析が、１つあるいはそれ以上の化学物質が前記現場モニタリングにより検出されたか否かを決定する場合、
    前記分析は、その後、化学物質が前記遠隔モニタリングによって検出されたか否かを決定する、請求項５１の方法。
  54. 前記遠隔モニタリングが連続的であり、かつ前記現場モニタリングが連続的である、請求項５１に記載の方法。
  55. 前記遠隔モニタリングが連続的であり、かつ前記現場モニタリングが非連続的である、請求項５１の方法。
  56. 前記遠隔モニタリングによってモニターされた空気の前記容積と前記現場モニタリングによってモニターされた空気の前記容積が、互いに完全にあるいは部分的にオーバーラップする、請求項５１の方法。
  57. 完全にあるいは部分的にオーバーラップする容積のモニタリングが同時に起こる、請求項５６の方法。
  58. 完全にあるいは部分的にオーバーラップする空気の容積のモニタリングが行われ、それによって前記遠隔モニタリングが前記現場モニタリングに先立って起こる、請求項５６に記載の方法。
  59. 完全にあるいは部分的にオーバーラップする空気の容積のモニタリングが起こり、それによって前記現場モニターが前記遠隔モニタリングに先立って起こる、請求項５６に記載の方法。
  60. 前記遠隔モニタリングによってモニターされた空気の容積と前記現場モニタリングによってモニターされた空気の容積が互いにオーバーラップしない、請求項５１に記載の方法。
  61. オーバーラップしない容積のモニタリングが、同時に起こる、請求項６０に記載の方法。
  62. オーバーラップしない空気の容積のモニタリングが起こり、それによって前記遠隔モニタリングが前記現場モニタリングに先立って起こる、請求項６０に記載の方法。
  63. オーバーラップしない空気の容積の前記モニタリングが起こり、それによって前記現場モニタリングが前記遠隔モニタリングに先立って起こる、請求項６０に記載の方法。
  64. 前記遠隔モニタリングが連続的であり、かつ前記現場モニタリングが非連続的でありかつ予め定められたスケジュールどおりに起こる、請求項５１に記載の方法。
  65. 前記遠隔モニタリングが連続的であり、かつ前記現場モニタリングが非連続的でありかつランダムなスケジュールで起こる、請求項５１に記載の方法。
  66. 前記遠隔モニタリングが連続的であり、かつ前記現場モニタリングが非連続的でありかつ要求に応じて起こる、請求項５１に記載の方法。
  67. 前記分析が、１つあるいはそれ以上の化学物質が前記遠隔モニタリングによって検出されたか否かを決定する場合、
    前記分析が、その後、前記現場モニタリングによって化学物質が検出されたか否かを決定する、請求項５０に記載の方法。
  68. 前記分析が、１つあるいはそれ以上の化学物質が前記現場モニタリングによって検出されたか否かを決定する場合、
    前記分析が、その後、前記遠隔モニタリングによって化学物質が検出されたか否かを決定する、請求項５０に記載の方法。
  69. 前記遠隔モニタリングが連続的でありかつ前記現場モニタリングが連続的である、請求項５０に記載の方法。
  70. 前記遠隔モニタリングが連続的であり、かつ現場モニタリングが非連続的である、請求項５０に記載の方法。
  71. 前記遠隔モニタリングが連続的であり、かつ前記現場モニタリングが非連続的であり予め定められたスケジュールでどおりに起こる、請求項５０に記載の方法。
  72. 前記遠隔モニタリングが連続的であり、かつ前記現場モニタリングが非連続的でありランダムなスケジュールで起こる、請求項５０に記載の方法。
  73. 前記遠隔モニタリングが連続的であり、かつ前記現場モニタリングが非連続的であり要求に応じて起こる、請求項５０に記載の方法。
  74. 前記遠隔モニタリング及び前記現場モニタリングが、互いに完全にあるいは部分的にオーバーラップする空気の容積をモニターする、請求項５０に記載の方法。
  75. 完全オーバーラップおよび／または部分的オーバーラップ・モニタリングが同時に起こる、請求項７４に記載の方法。
  76. 前記完全オーバーラップおよび／または部分的オーバーラップ・モニタリングが起こり、それによって前記遠隔モニタリングが前記現場モニタリングに先立って起こる、請求項７４に記載の方法。
  77. 前記完全オーバーラップおよび／または部分的オーバーラップ・モニタリングが起こり、それによって前記現場モニタリングが前記遠隔モニタリングに先立って起こる、請求項７４に記載の方法。
  78. 前記遠隔モニタリングが連続的であり、かつ前記現場モニタリングが連続的である、請求項７４に記載の方法。
  79. 前記遠隔モニタリングが連続的であり、かつ現場モニタリングが非連続的である、請求項７４に記載の方法。
  80. 前記遠隔モニタリングが連続的であり、かつ前記現場モニタリングが非連続的であり予め定められたスケジュールどおりに起こる、請求項７４に記載の方法。
  81. 前記遠隔モニタリングが連続的であり、かつ前記現場モニタリングが非連続的でランダムスケジュールで起こる、請求項７４に記載の方法。
  82. 前記遠隔モニタリングが連続的であり、かつ前記現場モニタリングが非連続的で要求に応じて起こる、請求項７４に記載の方法。
  83. 前記遠隔モニタリング及び前記現場モニタリングが、互いにオーバーラップしない空気の容積をモニターする、請求項５０に記載の方法。
  84. 前記非オーバーラッピング・モニタリングが同時に行われる、請求項８３に記載の方法。
  85. 前記非オーバーラッピング・モニタリングが起こり、それによって前記遠隔モニタリングが前記現場モニタリングに先立って起こる、請求項８３に記載の方法。
  86. 前記非オーバーラッピング・モニタリングが起こり、それによって前記現場モニタリングが前記遠隔モニタリングに先立って起こる、請求項８３に記載の方法。
  87. 前記遠隔モニタリングが、交差反応性モニタリングを含む、請求項５０に記載の方法。
  88. 前記現場モニタリングが、交差反応性型モニタリングを含む、請求項５０に記載の方法。
  89. 前記遠隔モニタリング及び現場モニタリングが、交差反応性型モニタリングを含む、請求項５０に記載の方法。
  90. 更に、前記交差反応性型モニタリングのためのルックアップライブラリー化学的特徴に追加しうる検出可能な化学物質のリストを更新することを含む、請求項８７、８８または８９のいずれか１に記載の方法。
  91. 前記少なくとも１つの遠隔センサー及び前記少なくとも１つの現場センサーが、化学物質あるいは汚染物質の流れを検出するために換気システム中の前記空気流をモニターするために装備される、請求項１１に記載のシステム。
  92. 前記少なくとも１つの遠隔センサー及び前記少なくとも１つの現場センサーが、室内あるいは室外の化学物質あるいは汚染物質を検出するために閉鎖構造物の中あるいは外の空気をモニターするために所定位置に取り付けられている、請求項１１に記載のシステム。
  93. 前記少なくとも１つの遠隔センサー及び前記少なくとも１つの現場センサーが、フェンス、壁等に沿った、横切った、あるいはその近くの前記空気をモニターするために所定位置に装備されている、請求項１１に記載のシステム。
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